利用具有不同选择性的生物测量学的多生物测量手指传感器以及相关方法技术

一种多生物测量手指传感器能感测具有不同匹配选择性并且至少具有已知空间关系的不同生物测量特征。该传感器可包括一块集成电路基片用于靠近它接收用户手指，以及该基片上的用来感测第一手指生物测量特征以生成具有第一匹配选择性的第一手指生物测量特征数据的第一组生物测量感测象素。该传感还可以包括该基片上的用于感测不同于该第一手指生物测量特征的第二手指生物测量特征以生成对该第一指纹特征数据具有已知空间关系的第二手指生物测量特征数据。该第二手指生物测量特征数据可具有低于该第一匹配选择性的第二匹配选择性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生物测量感测，并且更具体地涉及使用集成电路生物测量传感器的生物测量感测以及相关方法。
技术介绍
指纹感测和匹配是一种可靠的和广泛使用的用于个人识别或验证的技术。具体地，指纹识别的常见方法涉及扫描样本指纹或者其图象并且存储该图象和/或该指纹图象的独特特征。样本指纹的特征可以和数据库中已有的基准指纹的信息比较以确定对个人的正确识别，例如用于验证目的。Setlak的美国5,953,441号专利公开一种特别有利的指纹感测方法，该专利转让给本申请的受让人。该指纹传感器是一种集成电路传感器，其用电场信号驱动用户的手指并且利用集成电路基片上的电场感测象素阵列感测该电场。Setlak的专利还公开一种通过感测用户手指的另一个生物测量特性减小电子欺骗的方法，具体地利用同一组电场感测象素确定对该传感器呈现的对象的复阻抗。欺骗减小电路判定呈现对象的复阻抗是否指示人的手指。换言之，Setlak专利公开一种依赖用户手指的多种生物测量学的生物测量鉴证方法。其它的多种生物测量方法例如可以包括语言识别、面部识别、指纹识别和签名动态特征的各种组合。为了符合该系统，用户必须数次独立地符合选定的生物测量。这样的系统可以显示比单种生物测量系统增强的选择性，因为一种生物测量特性的虚假匹配不和第二生物测量特性的虚假匹配相关。这种多种生物测量系统更难以欺骗，因为需要欺骗每种生物测量才能兼顾整个系统。多生物测量系统的代表例如是授予Murakami的美国专利申请公布2002/0138768号。该资料公开了感测基本上但是不必完全独特的心跳波形作为第一生物测量特性或特征。和第一生物测量特性一起使用的第二生物测量特性最好也是活体生理特性。活的可能基本唯一的生物特性的例子包括各个人的皮肤表面某个给定点下面的各个上皮组织层的深度。特殊类型的连接组织的密度例如骨密度可能是另一种基本唯一的组织特性。类似地，皮肤组织的光吸收特征或者虹膜的视网膜图案可以是基本唯一的特性。按照这个方向，授予Bennett的美国专利申请公布2003/0128867号以及授予Murakami等的美国专利6,483,929号都公开把红外能注入到用户的手指中并且感测来自用户的该手指的结果红外能的生物测量系统，就象把用户的心跳作为生物测量那样。授予Harkin的美国专利6,327,376公开一种多生物测量传感器，其感测玻璃透明感测表面下的象素以感测用户手指的纹图案。该传感器还包括一个不接触型的辅助传感器，后者的感测依赖光的使用，例如可以位于容性指纹感测阵列后面的可见光或红外光。授予Rowe等的美国6,560,352号专利公开一种基于利用近紫外、可见、极近红外、近红外能量或者它们的组合的生物测量分析。授予Willmore的美国专利5,351,303号公开一种感测个人手指的红外图象图案并且和存储在系统存储器内的同一手指的另一红外图象图案比较的生物测量系统。还公开利用超声成像的别的生物测量感测方法，例如授予Schneider等的5,689,576号美国专利以及授予Lapsley等的5,737,439号美国专利。遗憾的是，这些现有技术多生物测量系统可能具有明显缺点。带有二个不同传感器的系统相对复杂并且安装和操作费钱。要求多次呈现用户体部的系统是不方便的。多步骤的要求还放慢处理。独立传感器也可能是独立欺骗的。当然，仍然需要进一步开发即使为单个的生物测量传感器和系统。
技术实现思路
鉴于上述背景从而本专利技术的目的是提供一种准确、紧凑和可靠的多生物测量手指传感器和相关方法。依据本专利技术的这些和其它目的、特征和优点是通过一种感测具有不同匹配选择性的并且至少具有已知空间关系的不同生物测量特征的多生物测量手指传感器设备提供的。更具体地，该传感器设备可包括用于接收靠近其的用户手指的集成电路基片，以及位于该集成电路基片上的用来感测第一手指生物特征以产生具有第一匹配选择性的第一手指生物测量特征数据的第一组生物测量感测象素。该传感器还可包括位于该集成电路基片上的第二组生物测量感测象素，用于感测和第一手指生物测量特征不同的第二手指生物测量特征以产生带有对第一指纹特征数据的已知空间关系的第二手指生物测量特征数据。第二手指生物测量特征数据可具有小于第一匹配选择性的第二匹配选择性。从而，选择性较低的特征可以和选择性较高的特征组合以提供更准确的结果，例如在基于集成电路技术的紧凑传感器装置中。第一生物测量特征数据可包括指纹图象数据。处理器可以和第一及第二组生物测量感测象素合作以便空间上相对于该指纹图象数据相关第二手指生物测量数据。另外，该处理器可以大致同时地操作第一和第二组生物测量感测象素。每个第一生物测量感测象素例如可以由一个电场指纹图象感测象素构成。每个电场指纹图象感测象素还可以产生一个复阻抗作为第三手指生物测量特征数据。每个第二生物测量感测象素例如可以由一个红外感测象素构成。另外，每个红外感测象素可以用来感测用户手指天然发出的红外辐射。替代地或者补充地，每个第二生物测量感测象素可以由用来感测来自用户手指的散射光的光散射感测象素构成。该多生物测量手指传感器设备还可以包括一个光源，用于当用户手指定位成靠近集成电路基片时把光引到手指中。该光可以传播到用户的手指中并由手指散射，从而至少一部分的散射光沿着朝着光散射感测象素的方向从用户手指退出。该多生物测量手指传感器设备还可以包括一个和第一以及第二生物测量感测象素连接的匹配器。例如可以在该集成电路基片上设置处理电路。第一和第二组生物测量感测象素可以基于静止地把用户手指置成靠近该集成电路基片操作。替代地，第一和第二组生物测量感测象素可以基于靠近集成电路基片滑动放置用户手指操作。该传感器可以包括第一和第二生物测量感测象素上方的并且其上定位用户手指的最顶上的介质钝化层。另外，该集成电路基片例如可包括单晶硅或者薄膜基片材料。本专利技术的方法方面指向一种多生物测量手指传感器方法。该方法可包括接收靠近一集成电路基片的用户手指，以及通过利用该集成电路基片上的第一组生物测量感测象素感测第一手指生物测量特征以产生具有第一匹配选择性的第一手指生物测量特征数据。该方法还可以包括通过利用位于该集成电路基片上的第二组生物测量感测象素感测不同于第一手指生物测量特征的第二手指生物测量特征以产生带有对第一指纹特征数据的已知空间关系的第二手指生物测量特征数据。第二手指生物测量特征数据可具有比第一匹配选择性小的第二匹配选择性。附图说明图1是依据本专利技术的包含光散射手指传感器的电子设备第一实施例的示意图。图2是依据本专利技术的包含光散射手指传感器的电子设备的第二实施例的示意图。图3是图1所示电子设备的一部分以部分剖面的更详细示意图。图4是图2所示电子设备的一部分以部分剖面的更详细示意图。图5是大大放大的图2中所示的红外传感器部分的一种变型的示意剖面图。图6是图2中所示的光散射传感器的示意顶视图。图7是依据本专利技术的包含红外手指传感器的电子设备第一实施例的示意图。图8是依据本专利技术的包含红外手指传感器的电子设备第二实施例的示意图。图9是图7中所示电子设备的一部分以部分剖面的更详细示意图。图10是图8中所示电子设备的一部分以部分剖面的更详细示意图。图11是用于图7中所示的红外传感器红外感测象素的示意平面图。图12是用于图11中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多生物测量手指传感器设备，包括：一集成电路基片，用于接收靠近它的用户手指；所述集成电路基片上的第一组生物测量感测象素，用于感测第一手指生物测量特征以生成具有第一匹配选择性的第一手指生物测量特征数据；以及所述集成电路基片上的第二组生物测量感测象素，用于感测不同于所述第一手指生物测量特征的第二手指生物测量特征以生成对第一指纹特征数据具有已知空间关系的第二手指生物测量特征数据，所述第二手指生物测量特征数据具有低于第一匹配选择性的第二匹配选择性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴尔R赛特拉克，
申请(专利权)人：奥森泰克公司，
类型：发明
国别省市：US[]